蘇教版高中化學(xué)必修一專題3第三單元《二氧化硅與信息材料》參考(共31張)

專題3從礦物到基礎(chǔ)材料

第三單元含硅礦物與信息料第二課時(shí)二氧化硅與信息材料一、二氧化硅

沙子、石英、水晶、硅藻土1.存在形式：狀態(tài)：熔沸點(diǎn)：溶解度：硬度：2.物理性質(zhì)固體很高不溶于水大回憶：CO2屬于哪類氧化物？這類氧化物有哪些化學(xué)性質(zhì)？寫出對(duì)應(yīng)的方程式。

CO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：1.與水反應(yīng)：2.與堿(如NaOH)反應(yīng)：3.與堿性氧化物(如CaO)反應(yīng)：CO2+H2O=H2CO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+CaOCaCO3高溫高溫CO2有一定的弱氧化性：CO2+C2CO討論：C和Si在同一主族，都是非金屬元素，最外層電子數(shù)都是4，那么是否Si的氧化物SiO2也跟C的氧化物CO2具有類似的性質(zhì)呢？不活潑（1）具有酸性氧化物的通性SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO3高溫

3.化學(xué)性質(zhì)SiO2不溶于水，不與水反應(yīng)（2）弱氧化性SiO2＋2CSi（粗硅）＋2CO↑（工業(yè)制法）高溫【思考】①該反應(yīng)中，氧化劑和還原劑是什么？

②C被氧化后生成的為什么是CO而不是CO2？SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑高溫（4）與鹽反應(yīng)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑高溫（3）親氟性（特性）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O（雕刻玻璃）氫氟酸雕刻玻璃_標(biāo)清.flv1

討論：①實(shí)驗(yàn)室能否用帶玻璃塞的玻璃瓶盛放氫氧化鈉溶液？②實(shí)驗(yàn)室能否用玻璃瓶盛放HF溶液？①實(shí)驗(yàn)室能否用帶玻璃塞的玻璃瓶盛放氫氧化鈉溶液？

不能。因?yàn)闅溲趸c(NaOH)具有堿性,可以與玻璃(成分是二氧化硅SiO2)發(fā)生化學(xué)反應(yīng):2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2ONa2SiO3叫硅酸鈉(俗稱水玻璃)干燥容易變成玻璃,把玻璃塞和試劑瓶粘在一起,致使打不開.實(shí)驗(yàn)室用來裝堿性物質(zhì)的試劑瓶一般都不用玻璃塞用橡皮塞②實(shí)驗(yàn)室能否用玻璃瓶盛放HF溶液？

不能。SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O二氧化硅1.存在形式2.物理性質(zhì)3.化學(xué)性質(zhì)二氧化硅的應(yīng)用瑪瑙飾品石英坩堝光導(dǎo)纖維

各種水晶飾品光學(xué)纖維胃鏡光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的應(yīng)用（1）光纖通信（光纜）：是利用激光作載波由光導(dǎo)纖維傳送信息的有線通信方式。(2)醫(yī)生的好助手：光導(dǎo)纖維可以用于食道﹑胃等深部探查內(nèi)窺鏡的光學(xué)元件和外科手術(shù)激光刀。（3）在國防軍事上，可以用光導(dǎo)纖維來制成纖維光學(xué)潛望鏡，裝備在潛艇﹑坦克和飛機(jī)上，用于偵察復(fù)雜地形或深層屏蔽的敵情。1(1)SiO2是制造光導(dǎo)纖維的主要原料。(2)石英制作石英玻璃、石英電子表、石英坩堝等。(3)水晶常用來制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器、工藝品等。(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。4.用途二氧化硅的用途制晶體硅石英坩堝光導(dǎo)纖維石英手表光學(xué)儀器SiO2玻璃和建筑材料1.物理性質(zhì)二、硅（1）硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。（2）硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔沸點(diǎn)很高，硬度大。（3）導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料?；貞涒c鎂鋁的物性金屬名稱顏色質(zhì)地熔點(diǎn)沸點(diǎn)鈉銀白色，有金屬光澤軟97.81℃882.9℃鎂銀白色，有金屬光澤軟648℃1107℃鋁銀白色，有金屬光澤軟660℃2327℃硅灰色，有金屬光澤硬1410℃2355℃硅的熔沸點(diǎn)很高硅是有金屬光澤的非金屬元素。（1）常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑，除氟氣（F2）、氫氟酸（HF）和強(qiáng)堿外，硅不跟其他物質(zhì)（如氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等）起反應(yīng)。Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3

＋2H2↑Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑2.化學(xué)性質(zhì)（2）加熱條件下，能跟一些非金屬反應(yīng)。Si+O2==SiO2?Si＋2H2SiH4（不穩(wěn)定）高溫思考：

硅在自然界中無游離態(tài)，為什么？是不是單質(zhì)硅的性質(zhì)很活潑？

提示：（1）什么是游離態(tài)？什么是化合態(tài)？

（2）回憶之前學(xué)過的鈉、鎂、鋁在自然界中是以什么態(tài)存在，并歸納共同特點(diǎn)（3）據(jù)（2）分析游離態(tài)和化合態(tài)產(chǎn)生原因？（1）什么是游離態(tài)？

元素以單質(zhì)形態(tài)存在則為游離態(tài)；元素以化合物形態(tài)存在為化合態(tài)。（2）回憶之前學(xué)過的鈉鎂鋁在自然界中是以什么態(tài)存在

鈉：都是以化合態(tài)形式存在

鎂：主要以化合態(tài)形式存在

鋁：主要以化合態(tài)形式存在共同特點(diǎn)：都是活潑金屬，越活潑越容易以化合態(tài)形式存在（3）游離態(tài)和化合態(tài)產(chǎn)生的原因？越不活潑的金屬越容易以單質(zhì)的形式存在越活潑的金屬越容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),以化合態(tài)的形式存在1硅的化合態(tài)是由于地球的造山運(yùn)動(dòng)和火山噴發(fā)而出,這往往是高溫,在這種情況下,硅的化學(xué)性質(zhì)變得很活潑,所以自然界中無游離態(tài)的硅.自然界中的硅元素主要由二氧化硅形式存在。3.硅的制備高溫工業(yè)制法：(課本P81）

SO2Si（粗）SiCl4Si(純）

SiO2

＋2CSi（粗硅）＋2CO↑Si＋2Cl2

＝SiCl4(溫度為400～500℃)SiCl4

＋2H2Si＋4HCl高溫→

C→

Cl2→

H2

（1）用于制造硅芯片、集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件4.硅的用途晶體管集成電路芯片（2）制造太陽能儀器裝置衛(wèi)星的翅膀汽車的尾巴在太陽能方面的利用二氧化硅與信息材料練習(xí)鞏固1.科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說法中正確的是()A.自然界硅的貯量豐富B.自然界中存在大量單質(zhì)硅C.高純度的二氧化硅被用于制作計(jì)算機(jī)芯片D.光導(dǎo)纖維的主要成分是SiC二氧化硅與信息材料練習(xí)鞏固2.二氧化硅是一種熔沸點(diǎn)很高的、硬度很大的氧化物，下列有關(guān)二氧化硅用途的說法不正確的是()A.用于制作光學(xué)鏡片

B.制造光導(dǎo)纖維

C.制石英坩堝

D.與水直接反應(yīng)制硅酸D二氧化硅與信息材料練習(xí)鞏固3.